DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2026.1752671
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41704311
تاريخ النشر: 2026-02-02
المؤلف: Sifatun Nesa Ali وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات تنوع الحيوان والصحة
نظرة عامة
تسلط المراجعة الضوء على الملف الغذائي الفريد لحليب الإبل (CM) مقارنة بحليب الأبقار، لا سيما تركيبته البروتينية المميزة والمركبات النشطة بيولوجيًا، التي تساهم في فوائده الصحية ولكنها أيضًا تشكل تحديات في الخصائص الحسية وقبول المستهلك للمنتجات المخمرة. تؤدي تخمير CM إلى منتج سائل، غالبًا ما يُشار إليه باسم “زبادي قابل للشرب”، بسبب هيكله الهلامي الضعيف، والذي يُعزى أساسًا إلى غياب β-lactoglobulin وانخفاض مستويات κ-casein. تناقش المراجعة استراتيجيات متنوعة لتحسين جودة CM المخمر، بما في ذلك استخدام ثقافات بديلة للبداية، والمواد المضافة المثبتة، وتقنيات المعالجة المتقدمة، ومع ذلك، تشير إلى أنه لم تنجح أي طريقة واحدة في إنتاج زبادي الإبل الثابت والمستقر.
تؤكد الخاتمة على الحاجة إلى مزيد من البحث لفهم التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحد من تشكيل الهلام في CM المخمر، بما في ذلك أدوار التوازنات المعدنية، وفوسفات حالة الكازين، وحركيات التحلل البروتيني. تقترح أن تطوير المنتجات المستقبلية يجب أن يركز على تحسين الخصائص الحسية لـ CM المخمر القابل للشرب أو شبه السائل بدلاً من محاولة تقليد زبادي حليب الأبقار التقليدي. كما يُوصى بتحسين النكهة من خلال إضافة هريس الفواكه والأعشاب والتوابل لزيادة جاذبية المستهلك وقبوله.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على أهمية استهلاك حليب الإبل (CM) في الشرق الأوسط وشمال إفريقيا وأجزاء من آسيا، حيث يقع حوالي 87.1% من إجمالي عدد الإبل في العالم البالغ 32.7 مليون. وقد توسع الاهتمام الأخير بـ CM ليشمل أوروبا وأمريكا الشمالية بسبب فوائده الصحية المحتملة، بما في ذلك الخصائص المضادة للسكري، ومضادة للسرطان، ومضادة للحساسية. على عكس حليب الأبقار (BM)، ينتج CM منتجات مخمرة بخصائص نسيجية وحركية مميزة، مثل انخفاض الصلابة (52.5 جرام لحليب الأبقار مقابل 11.8 جرام لحليب الإبل) واللزوجة (661 Pa·s لحليب الأبقار مقابل 0.57 Pa·s لحليب الإبل). تُعزى هذه الاختلافات إلى التركيب الكيميائي الفريد لـ CM، بما في ذلك الميكرولات الصغيرة من الكازين وانخفاض مستويات κ-casein، مما يساهم في هياكل هلامية أضعف.
تهدف المراجعة إلى تجميع المعرفة الحالية حول خصائص منتجات CM المخمرة، مع دراسة عوامل مثل التركيب الكيميائي، وظروف التخمير، واستخدام المثبتات. تتناول التحديات المتعلقة بتحقيق النسيج والاتساق المرغوبين في منتجات CM وتقترح أن الإضافات مثل سترات الصوديوم والبروتينات أو الهيدروكولويدات الإضافية قد تعزز جودتها. على الرغم من الأبحاث الواسعة حول منتجات BM، تظل التحقيقات في CM محدودة، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الاستكشاف لتحسين قبول المستهلك والاستفادة من الإمكانات الغذائية والعلاجية لـ CM المخمر.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى أن العلاجات الحرارية وطرق المعالجة المختلفة تعزز بشكل كبير من خصائص النسيج والحركية لمنتجات حليب الأبقار المخمرة (CM). على وجه التحديد، أدت التسخين المسبق عند 85 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة إلى تشكيل هلام أقوى، بينما أدت المعالجة عند درجة حرارة عالية جدًا (UHT) عند 140 درجة مئوية لمدة 3 ثوانٍ، مقترنة بمعالجة الضغط العالي (HPP)، إلى زيادة اللزوجة وتحسين الخصائص الحركية، كما يتضح من معامل التخزين ($G’$) ومعامل الفقد ($G”$) (Sobti et al., 2024; Ayyash et al., 2022). على العكس، أدت HPP عند ضغوط 350/550 ميغاباسكال لمدة 5 دقائق إلى لزوجة أقل مقارنة بالحليب المعالج حراريًا.
بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن ظروف التخمير، مثل درجة حرارة 40 درجة مئوية ودرجة حموضة 4.6، تعزز معامل التخزين وإجهاد العائد بينما تقلل من انفصال مصل اللبن والعيوب النسيجية (Lee and Lucey, 2004). أدت المعالجة الحرارية الصوتية عند 55 درجة مئوية لمدة 10 دقائق مع 75% سعة إلى تحسين كبير في خصائص جودة CM المخمر، بما في ذلك النسيج، والحموضة، والنكهة، واللون، مما يشير إلى أنها طريقة قابلة للتطبيق لتحسين جودة الزبادي (Kenari and Razavi, 2021). تؤكد النتائج على أهمية تحسين عمليات التصنيع لتحقيق الخصائص النسيجية المرغوبة في CM المخمر، كما هو موضح في الشكل 8، الذي يلخص آثار ظروف المعالجة والتخمير المختلفة.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على التحولات الكيميائية والهيكلية المعقدة التي تحدث أثناء تخمير الزبادي، مع التأكيد على أدوار بروتينات الحليب المختلفة وتأثير المعالجة الحرارية. قبل التخمير، تسهل المعالجة الحرارية تشكيل معقدات بين بروتينات مصل اللبن، لا سيما β-lactoglobulin، وκ-casein من خلال تبادل الروابط الثيول/ثنائي الكبريتيد، والتي تعتبر حاسمة لتشكيل الهلام وخصائص النسيج للزبادي. تشير الدراسة إلى أنه بينما تعزز المعقدات المرتبطة بالميكرولات صلابة هلام الزبادي، فإن المعقدات القابلة للذوبان تحسن من قدرة الاحتفاظ بالماء. تؤثر الاختلافات في تركيب البروتين بين حليب الإبل (CM) وحليب الأبقار (BM) بشكل كبير على عملية التخمير وملمس الزبادي النهائي، حيث يظهر CM مستويات أقل من κ-casein ومستويات أعلى من β-casein، مما يؤدي إلى هياكل هلامية أضعف.
بالإضافة إلى ذلك، يتميز عملية التخمير بانخفاض درجة الحموضة، مما ي destabilizes الميكرولات الكازينية ويعزز تشكيل الهلام. تعتبر التفاعلات بين بكتيريا حمض اللاكتيك (LAB) أثناء التخمير أيضًا حاسمة، حيث تنتج السكريات الخارجية (EPS) التي تعزز جودة الزبادي من خلال تحسين النسيج وتقليل الانفصال. تؤكد الدراسة على أهمية فهم الخصائص الميكروهيكلية للزبادي، حيث تساهم هذه العوامل في الجودة العامة وقبول المستهلك للمنتجات الألبانية المخمرة. علاوة على ذلك، تحدد الورقة الحاجة إلى مزيد من البحث لتحسين معايير التخمير، لا سيما بالنسبة لـ CM، لتحسين جدواها التجارية وخصائصها الحسية.
DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2026.1752671
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41704311
Publication Date: 2026-02-02
Author(s): Sifatun Nesa Ali et al.
Primary Topic: Animal Diversity and Health Studies
Overview
The review highlights the unique nutritional profile of camel milk (CM) compared to bovine milk, particularly its distinct protein composition and bioactive compounds, which contribute to its health benefits but also pose challenges in sensory attributes and consumer acceptance of fermented products. The fermentation of CM results in a liquid-like product, often referred to as “drinkable yogurt,” due to its weak gel structure, primarily attributed to the absence of β-lactoglobulin and low levels of κ-casein. The review discusses various strategies to enhance the quality of fermented CM, including the use of alternative starter cultures, stabilizing additives, and advanced processing techniques, yet notes that no single method has successfully produced a firm and stable camel yogurt.
The conclusion emphasizes the need for further research to understand the biochemical interactions that limit gel formation in fermented CM, including the roles of mineral equilibria, casein phosphorylation, and proteolysis kinetics. It suggests that future product development should focus on improving the sensory qualities of drinkable or semi-liquid fermented CM rather than attempting to replicate traditional bovine milk yogurts. Enhancements in flavor through the addition of fruit purees, herbs, and spices are also recommended to increase consumer appeal and acceptance.
Introduction
The introduction highlights the significance of camel milk (CM) consumption in the Middle East, North Africa, and parts of Asia, where approximately 87.1% of the global camel population of 32.7 million is located. Recent interest in CM has expanded to Europe and North America due to its potential health benefits, including antidiabetic, anticancer, and hypoallergenic properties. Unlike bovine milk (BM), CM produces fermented products with distinct textural and rheological characteristics, such as lower hardness (52.5 g for BM vs. 11.8 g for CM) and viscosity (661 Pa·s for BM vs. 0.57 Pa·s for CM). These differences are attributed to CM’s unique chemical composition, including smaller casein micelles and lower levels of κ-casein, which contribute to weaker gel structures.
The review aims to synthesize current knowledge on the properties of fermented CM products, examining factors such as chemical composition, fermentation conditions, and the use of stabilizers. It addresses the challenges of achieving desirable texture and consistency in CM products and suggests that additives like citrate and additional proteins or hydrocolloids may enhance their quality. Despite extensive research on BM products, investigations into CM remain limited, underscoring the need for further exploration to improve consumer acceptance and capitalize on the nutritional and therapeutic potential of fermented CM.
Results
The results of the study indicate that various heat treatments and processing methods significantly enhance the texture and rheological properties of fermented cow’s milk (CM). Specifically, prior heating at 85 °C for 30 minutes resulted in stronger gel formation, while ultra-high temperature (UHT) processing at 140 °C for 3 seconds, combined with high-pressure processing (HPP), increased viscosity and improved rheological properties, as evidenced by the storage modulus ($G’$) and loss modulus ($G”$) (Sobti et al., 2024; Ayyash et al., 2022). Conversely, HPP at pressures of 350/550 MPa for 5 minutes yielded lower viscosity compared to heat-treated milk.
Additionally, fermentation conditions, such as a temperature of 40 °C and a pH of 4.6, were found to enhance the storage modulus and yield stress while reducing whey separation and textural defects (Lee and Lucey, 2004). Thermosonication at 55 °C for 10 minutes with 75% amplitude significantly improved the quality attributes of fermented CM, including texture, acidity, flavor, and color, suggesting it as a viable method for yogurt quality enhancement (Kenari and Razavi, 2021). The findings underscore the importance of optimizing manufacturing processes to achieve desired textural characteristics in fermented CM, as illustrated in Figure 8, which summarizes the effects of various processing and fermentation conditions.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the intricate chemical and structural transformations that occur during yogurt fermentation, emphasizing the roles of various milk proteins and the impact of heat treatment. Prior to fermentation, heat treatment facilitates the formation of complexes between whey proteins, particularly β-lactoglobulin, and κ-casein through thiol/disulfide bond exchanges, which are crucial for the gelation and textural properties of yogurt. The study notes that while micelle-bound complexes enhance the firmness of yogurt gels, soluble complexes improve water-holding capacity. The differences in protein composition between camel milk (CM) and bovine milk (BM) significantly influence the fermentation process and the final yogurt texture, with CM exhibiting lower κ-casein and higher β-casein levels, leading to weaker gel structures.
Additionally, the fermentation process is characterized by a decrease in pH, which destabilizes casein micelles and promotes gel formation. The interactions between lactic acid bacteria (LAB) during fermentation are also critical, as they produce exopolysaccharides (EPS) that enhance yogurt quality by improving texture and reducing syneresis. The study underscores the importance of understanding the microstructural characteristics of yogurt, as these factors contribute to the overall quality and consumer acceptance of fermented dairy products. Furthermore, the paper identifies the need for further research to optimize fermentation parameters, particularly for CM, to improve its commercial viability and sensory attributes.